创伤是隐蔽的。它不仅会增加一个人患精神疾病的风险，还会蔓延到下一代。例如，在柬埔寨红色高棉种族灭绝期间遭受创伤的人，他们的孩子往往患有抑郁症和焦虑症，而澳大利亚越南战争退伍军人的子女自杀率高于普通人群。
创伤的影响部分来自社会因素，例如它对父母如何与孩子互动的影响。但是压力也会留下“表观遗传标记”——即在不改变 DNA 序列的情况下影响 DNA 表达的化学变化。本周发表在《自然神经科学》上的一项研究发现，早期生活的压力会改变小鼠精子中称为微小 RNA 的小 RNA 的产生 (K. Gapp et al. Nature Neurosci. http://dx.doi.org/10.1038/nn.3695; 2014)。这些小鼠表现出持续存在于其后代中的抑郁行为，并且这些后代也表现出代谢紊乱。
这项研究的突出之处在于，它表明精子会对环境做出反应，密歇根州底特律韦恩州立大学医学院研究人类精子中微小 RNA 的遗传学家斯蒂芬·克拉维茨说。（他没有参与最新的研究。）他说：“父亲在整个过程中扮演着更大的角色，而不仅仅是传递他的基因组并就此结束。”他补充说，越来越多的研究表明，精子微小 RNA 的细微变化“为其他大量影响奠定了基础”。
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在这项新的研究中，瑞士苏黎世大学的神经科学家伊莎贝尔·曼苏伊和她的同事们定期将雌性小鼠与它们幼崽分开，并将雌性小鼠暴露在压力情境中——要么将它们放入冷水中，要么进行身体限制。这些分离每天都会发生，但时间不规律，因此雌性小鼠无法在分离前通过额外的拥抱来安慰它们的幼崽（称为 F1 代）。
研究发现，以这种方式抚养长大的雄性后代表现出抑郁行为，并且倾向于低估风险。他们的精子也表现出五种微小 RNA 的异常高表达。其中一种 miR-375 与压力和新陈代谢调节有关。
F1 雄性的后代，即 F2 代，表现出类似的抑郁行为以及异常的糖代谢。F1 和 F2 代的血液和海马体（一个参与压力反应的大脑区域）中，五种微小 RNA 的水平也异常。这种行为效应也在 F3 代中持续存在。
曼苏伊和她的团队现在正在研究在遭受创伤事件的人，或他们的孩子中，是否会出现类似的微小 RNA 生物标志物。她说：“如果某些物质在血液中持续发生改变，那么它们就可以用作易感压力的标志物或用于诊断精神疾病。”
为了排除压力影响是通过社会传播的可能性，研究人员还从 F1 雄性的精子中收集了 RNA，并将其注射到未受创伤的小鼠的新鲜受精卵中。这导致了小鼠出现类似的抑郁行为和代谢症状——而抑郁行为又传递给了下一代。
作者们承认，关于这些发现的生物学基础还有许多有待发现之处。例如，没有人知道压力是如何触发精子微小 RNA 的变化的。一种可能的途径是通过糖皮质激素受体，这是一种参与压力反应的蛋白质，在精子中表达。加拿大蒙特利尔麦吉尔大学的表观遗传学家莎拉·金敏斯说，可能是血液中循环的压力激素进入睾丸并与这些受体结合，从而在某种程度上触发微小 RNA 表达的变化。“没有人探索过这一点，我认为这是一个非常令人兴奋的途径。”
克拉维茨指出了这项研究提出的另一个谜题——压力体验并没有影响 F2 或 F3 代的精子微小 RNA。这可能意味着这些后代的异常来自其他一些表观遗传机制，例如 DNA 甲基化或组蛋白（DNA 缠绕在其周围的蛋白质）上的化学标记。但就目前而言，他说，“这只是猜测”。